Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
An exploration of topological properties of high-frequency one-dimensional financial time series data using TDA
KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematisk statistik.
2017 (engelsk)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgaveAlternativ tittel
An exploration of topological properties of high-frequency one-dimensional financial time series data using TDA (svensk)
Abstract [en]

Topological data analysis has been shown to provide novel insight in many natural sciences. To our knowledge, the area is however relatively unstudied on financial data. This thesis explores the use of topological data analysis on one dimensional financial time series. Takens embedding theorem is used to transform a one dimensional time series to an $m$-dimensional point cloud, where $m$ is the embedding dimension. The point cloud of the time series represents the states of the dynamical system of the one dimensional time series. To see how the topology of the states differs in different partitions of the time series, sliding window technique is used. The point cloud of the partitions is then reduced to three dimensions by PCA to allow for computationally feasible persistent homology calculation. Synthetic examples are shown to illustrate the process. Lastly, persistence landscapes are used to allow for statistical analysis of the topological features. The topological properties of financial data are compared with quantum noise data to see if the properties differ from noise. Complexity calculations are performed on both datasets to further investigate the differences between high-frequency FX data and noise. The results suggest that high-frequency FX data differs from the quantum noise data and that there might be some property other than mutual information of financial data which topological data analysis uncovers.

Abstract [sv]

    Topologisk dataanalys har visat sig kunna ge ny insikt i många naturvetenskapliga discipliner. Till vår kännedom är tillämpningar av metoden på finansiell data relativt ostuderad. Uppsatsen utforskar topologisk dataanalys på en endimensionell finanstidsserie. Takens inbäddningsteorem används för att transformera en endimensionell tidsserie till ett $m$-dimensionellt punktmoln, där $m$ är inbäddningsdimensionen. Tidsseriens punktmoln representerar tillstånd hos det dynamiska systemet som associeras med den endimensionella tidsserien. För att undersöka hur topologiska tillstånd varierar inom tidsserien används fönsterbaserad teknik för att segmentera den endimensionella tidsserien. Segmentens punktmoln reduceras till 3D med PCA för att göra ihållande homologi beräkningsmässigt möjligt. Syntetiska exempel används för att illustrera processen. En jämförelse mellan topologiska egenskaper hos finansiell tidseries och kvantbrus utförs för att se skillnader mellan dessa. Även komplexitetsberäkningar utförs på dessa data set för att vidare utforska skillnaderna mellan kvantbrus och högfrekventa FX-data. Resultatet visar på att högfrekvent FX-data skiljer sig från kvantbrus och att det finns egenskaper förutom gemensam information hos finansiella tidsserier som topologisk dataanalys visar på.

sted, utgiver, år, opplag, sider
2017.
Serie
TRITA-MAT-E ; 2017:80
HSV kategori
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-220355OAI: oai:DiVA.org:kth-220355DiVA, id: diva2:1169943
Fag / kurs
Financial Mathematics
Utdanningsprogram
Master of Science - Industrial Engineering and Management
Veileder
Examiner
Tilgjengelig fra: 2017-12-31 Laget: 2017-12-31 Sist oppdatert: 2022-06-26bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

fulltext(3874 kB)1985 nedlastinger
Filinformasjon
Fil FULLTEXT01.pdfFilstørrelse 3874 kBChecksum SHA-512
bf760c8fa2d3abb1f8c4dc2e0d5197b0b4dd4e39b8f25a849eefbef26b6977435fa3cb781f66e45773ae0c253ab9211c985d85f84627f49015c37b846efd447e
Type fulltextMimetype application/pdf

Av organisasjonen

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 1985 nedlastinger
Antall nedlastinger er summen av alle nedlastinger av alle fulltekster. Det kan for eksempel være tidligere versjoner som er ikke lenger tilgjengelige

urn-nbn

Altmetric

urn-nbn
Totalt: 4483 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf